尼莫地平贴剂体外渗透性及皮肤刺激性考察
作者：陈森 郑俊民
单位：陈森(本校药学系1994级硕士研究生，现在广东省汕头市沱滨制药厂药物研究所)；郑俊民(沈阳药科大学药学系，沈阳 110015)
关键词：尼莫地平；经皮给药系统；渗透促进剂；胶粘剂；体外渗透
沈阳药科大学学报000202 摘 要：尼莫地平经皮吸收贴剂选用丙烯酸酯为骨架材料，由背衬层、压敏胶层、覆盖层组成.通过人体皮肤刺激性实验和体外经皮渗透实验对几组以不同浓度的油酸和月桂氮酮(azone,AZ)为渗透促进剂的处方进行了筛选.结果表明含5% azone的尼莫地平贴剂对皮肤有轻度刺激性，其它处方对皮肤无刺激性；尼莫地平贴剂的体外经皮渗透符合零级动力学过程，含10%油酸的处方渗透性最好..
分类号：R94
The Observation on in vitro Permeation and Irritation
, http://www.100md.com
of Nimodipine Patches
Chen Sen Zheng Junmin
(Department of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110015)
Abstract：Nimodipine TDS patches were prepared by using acrylate as the matrix material consisting of backing, adhesive and protective layers. The study on the human skin irritation and in vitro transdermal delivery via the mouse skin of nimodipine(NM)patches were conducted. It was shown that NM patches had no irritation except for that containing 5%AZ as the enhancer. Transdermal permeation of NM patches followed zero order kinetics with patches containing 10%OA having the best permeation property.
, 百拇医药
Key words：nimodipine; transdermal drug delivery system; enhancer; adhesive; in vitro permeation▲
尼莫地平(nimodipine，NM)是第二代1,4-二氢吡啶类钙离子通道拮抗剂，能够选择性地扩张脑血管，兼有神经和精神药理活性，对冠脉也有较高选择性扩张作用， 临床主要用于蛛网膜下腔出血、偏头痛、脑卒中、轻中度高血压等疾病〔1,2〕.但该药物生物半衰期短(2 h)，需频繁给药.同时，由于肝脏首过效应严重，口服生物利用度低(5%～13%)，临床作用受到限制〔3〕.为尽可能地提高尼莫地平的治疗效能，并达到稳定的血药浓度，保证用药的安全有效，开发经皮给药途径非常重要.透皮给药系统比之其它常用药物制剂有很多优越之处〔4〕.尼莫地平的透皮制剂研究国内已有报道〔5〕，但其剂型的设计正处于初步阶段.作者以丙烯酸酯胶粘剂制备骨架材料，制备了尼莫地平贴剂，并通过皮肤刺激性考察及体外渗透实验对几组不同处方进行了优化筛选.
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1 药品与仪器
尼莫地平，药用(山东新华制药厂)；azone，药用(广州化学助剂厂)；油酸(OA，沈阳市油脂厂)；胶粘剂丙烯酸酯(浙江大学化工研究所)；色谱纯甲醇(山东禹王化学试剂厂)；LC-10A型高效液相色谱仪(日本岛津)；改进Franz扩散池(自制).
2 尼莫地平经皮吸收贴剂的制备
将尼莫地平用丙酮溶解，加入含有胶粘剂和渗透促进剂的胶液中，得到均匀细腻的胶粘液，流延法涂布，干燥，覆盖背衬层，即得到成品.由于药物浓度的限制，尼莫地平贴剂处方的可变因素只有渗透促进剂.因此，只能进行单因素考察.根据以前的实验结果，作者初步设计了以下几组处方.
处方1:不含渗透促进剂的尼莫地平贴剂(control)；处方2:含1% azone的尼莫地平贴剂(1%AZ)；处方3:含3% azone的尼莫地平贴剂(3%AZ)；处方4:含5% azone的尼莫地平贴剂(5%AZ)；处方5:含5%油酸的尼莫地平贴剂(5%OA)；处方6:含10%油酸的尼莫地平贴剂(10%OA).
, 百拇医药
3 人体皮肤刺激性考察
6名健康受试者，男女各半，左右前臂分别贴上空白贴剂和含药贴剂，24 h后揭去.去除受试物后1、24、48和72 h观察涂抹部位有无红斑和水肿等情况以及上述变化的恢复情况和时间.每位受试者的观察结果按照评定标准〔6〕评分，计算出平均值进行刺激强度评价.
4 体外经皮渗透实验
4.1 全皮皮肤膜的制备
小白鼠(昆明种，雌性，20 g)断颈处死，用电动剃毛刀(Oester)剃去腹部鼠毛，剥离皮肤，除去皮下脂肪层、血管及残留物，用蒸馏水冲洗干净，再用生理盐水冲洗数次，置冰箱上层冷冻保存(最多1周)，备用.临用前必须检查皮肤完整性，不得有任何损伤.
4.2 渗透实验
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将小白鼠全皮皮肤膜固定在接收池上，角质层面向供体池，有效扩散面积为2.50 cm2.揭去尼莫地平贴剂的覆盖层，紧密粘贴在皮肤上，然后将供体池固定在贴剂上面.接收池内充满接收液(30%丙二醇-水，13 mL)，使接收液与皮肤接触面无气泡.将扩散池置于(32.0±1.0)℃恒温水浴中，恒速搅拌.定时取样1.0 mL，并补充相同体积的新鲜介质.样品溶液经微孔滤膜(0.45 μm)过滤，取续滤液按“4.3”项下方法测定.
4.3 尼莫地平HPLC测定
色谱条件:色谱柱:Spherisorb ODS柱(4.6 mm×250 mm);检测波长:237 nm;柱温:35℃；流动相∶甲醇-水(体积比64∶36);流速:1 mL/min;采用外标法(《中国药典》1995年版二部附录ⅤD测定法3)，以峰面积定量.峰面积和浓度线性相关性良好，r=0.999 9，线性范围为19.96～1 996 ng/mL，日内差、日间差均小于5%，平均回收率为100.96%.
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5 结果与讨论
5.1 尼莫地平贴剂的物理状态
尼莫地平溶于丙酮后，以分子状态均匀分散于胶粘剂中.偏光显微镜观察结果表明，无药物结晶的双折射现象，药物在贴剂中能够以分子状态均匀地分散在胶粘剂中，既有一定的粘性和成膜性，又能提高药物的稳定性.
5.2 皮肤刺激性观察结果
考察了6组处方对人体皮肤刺激性，实验结果如表1所示.
Tab.1 Experimental results of NM patch for severity of irritation Group
Erythema
score
, 百拇医药
Swelling
score
Severity
Formulation 1
0
1
no irritation
Formulation 2
0
0
no irritation
Formulation 3
, 百拇医药
0
0
no irritation
Formulation 4
1
0
mild irritation
Formulation 5
0
1/12
no irritation
Formulation 6
, 百拇医药
1/12
1/12
no irritation
All the data assessed on a scale of 0～3(0=none; 1=mild; 2=modest and 3=severe) and are the mean values of six subjects(n=6), respectively 由实验结果可知:含5% azone的尼莫地平贴剂对皮肤有轻度刺激性，其它5组处方对人体皮肤均无刺激性.因此，在下一步的渗透实验中仅考察了上述5组处方.
5.3 尼莫地平贴剂的体外经皮渗透性
图1表征了各个时间点不同处方中药物经皮渗透的单位面积累积渗透量(Q)，形象地展示了各个时间点不同处方的释药能力有以下顺序:10%OA>5%OA>3%AZ(或1%AZ)>control.
, 百拇医药
Fig.1 Cumulative permeation amount of nimodipine from NM patches at different time intervals
同时可以看出，尼莫地平贴剂的体外经皮渗透符合零级动力学过程，经过一段短暂的时滞之后，贴剂中药物以恒速透过皮肤.以Q对t进行线性回归，结果表明线性相关性良好(r>0.99).Q和t的线性关系可以用漏槽条件下的Ficks扩散定律来解释〔7〕.
Q=〔(DAK)/h〕Cdt.
其中，Q是t时间药物的经皮累积渗透量;D和K分别为药物在皮肤中的扩散系数和分配系数;A是有效扩散面积;h表示皮肤的厚度;Cd是供体池一侧贴剂中的药物浓度.
由直线段斜率可求出稳态流量J，对J进行t检验，结果见表2.
, 百拇医药
Tab.2 The flux via the mouse skin of NM from patches Parameter
Control
1%AZ
3%AZ
5%OA
10%OA
J×104/μg。cm-2。s-1
0.41±0.15
0.47±0.29
0.47±0.14
, 百拇医药
0.70±0.19
2.45±0.88
P×106/cm。s-1
1.06±0.38
1.21±0.74
1.20±0.36
1.81±0.49
6.31±2.27
t test
-
>0.1
, 百拇医药
>0.1
<0.02
<0.01
由上述实验结果可知，与对照组相比，10%OA能够显著改善尼莫地平贴剂中药物的体外经皮渗透性(P<0.01)；5%OA的作用次之(P<0.02)；1%AZ和3%AZ无显著作用(P>0.05).根据以上实验结果，作者确定含10%OA的尼莫地平贴剂处方为实验范围内的最佳处方.
渗透促进剂的加入改善了尼莫地平贴剂中药物的经皮渗透性，10%OA的作用最为显著.优选出的处方将进行贴剂性能、体内药物动力学考察，探索尼莫地平经皮给药的可行性.
参考文献：
[1]张均田.钙通道拮抗剂1,4双氢吡啶类第二代新药—尼莫地平.中国药理学通报，1987，3(4):235～241
, 百拇医药
[2]杨力，赵德化.尼莫地平的药理和临床应用.陕西医学杂志，1993，22(2):98～101
[3]Langley MS, Sorkin EM. A review of its pharmacodynamic and pharmacokinetic properties, and therapeutic potential in cerebrovascular disease. Drugs,1989, 37:669～699
[4]郑俊民.经皮给药新剂型.北京：人民卫生出版社，1997.3～4
[5]周建平，钟鸣，黄建华.尼莫地平透皮制剂的研究.见：中国药学会.中国药学会第六届全国药剂学术会议论文汇编.武汉：1996.97～100
[6]中华人民共和国卫生部药政局.新药(西药)临床前研究指导原则汇编(药学药理学毒理学).北京： 1993.206～208
[7]Ghosh TK, Chiao CS, Gokhale RD. In vitro release and permeation of levobunolol from various transdermal formulations. Int J Pharm，1992,82:39～45
收稿日期：1999-06-07, 百拇医药
单位：陈森(本校药学系1994级硕士研究生，现在广东省汕头市沱滨制药厂药物研究所)；郑俊民(沈阳药科大学药学系，沈阳 110015)
关键词：尼莫地平；经皮给药系统；渗透促进剂；胶粘剂；体外渗透
沈阳药科大学学报000202 摘 要：尼莫地平经皮吸收贴剂选用丙烯酸酯为骨架材料，由背衬层、压敏胶层、覆盖层组成.通过人体皮肤刺激性实验和体外经皮渗透实验对几组以不同浓度的油酸和月桂氮酮(azone,AZ)为渗透促进剂的处方进行了筛选.结果表明含5% azone的尼莫地平贴剂对皮肤有轻度刺激性，其它处方对皮肤无刺激性；尼莫地平贴剂的体外经皮渗透符合零级动力学过程，含10%油酸的处方渗透性最好..
分类号：R94
The Observation on in vitro Permeation and Irritation
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of Nimodipine Patches
Chen Sen Zheng Junmin
(Department of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110015)
Abstract：Nimodipine TDS patches were prepared by using acrylate as the matrix material consisting of backing, adhesive and protective layers. The study on the human skin irritation and in vitro transdermal delivery via the mouse skin of nimodipine(NM)patches were conducted. It was shown that NM patches had no irritation except for that containing 5%AZ as the enhancer. Transdermal permeation of NM patches followed zero order kinetics with patches containing 10%OA having the best permeation property.
, 百拇医药
Key words：nimodipine; transdermal drug delivery system; enhancer; adhesive; in vitro permeation▲
尼莫地平(nimodipine，NM)是第二代1,4-二氢吡啶类钙离子通道拮抗剂，能够选择性地扩张脑血管，兼有神经和精神药理活性，对冠脉也有较高选择性扩张作用， 临床主要用于蛛网膜下腔出血、偏头痛、脑卒中、轻中度高血压等疾病〔1,2〕.但该药物生物半衰期短(2 h)，需频繁给药.同时，由于肝脏首过效应严重，口服生物利用度低(5%～13%)，临床作用受到限制〔3〕.为尽可能地提高尼莫地平的治疗效能，并达到稳定的血药浓度，保证用药的安全有效，开发经皮给药途径非常重要.透皮给药系统比之其它常用药物制剂有很多优越之处〔4〕.尼莫地平的透皮制剂研究国内已有报道〔5〕，但其剂型的设计正处于初步阶段.作者以丙烯酸酯胶粘剂制备骨架材料，制备了尼莫地平贴剂，并通过皮肤刺激性考察及体外渗透实验对几组不同处方进行了优化筛选.
, http://www.100md.com
1 药品与仪器
尼莫地平，药用(山东新华制药厂)；azone，药用(广州化学助剂厂)；油酸(OA，沈阳市油脂厂)；胶粘剂丙烯酸酯(浙江大学化工研究所)；色谱纯甲醇(山东禹王化学试剂厂)；LC-10A型高效液相色谱仪(日本岛津)；改进Franz扩散池(自制).
2 尼莫地平经皮吸收贴剂的制备
将尼莫地平用丙酮溶解，加入含有胶粘剂和渗透促进剂的胶液中，得到均匀细腻的胶粘液，流延法涂布，干燥，覆盖背衬层，即得到成品.由于药物浓度的限制，尼莫地平贴剂处方的可变因素只有渗透促进剂.因此，只能进行单因素考察.根据以前的实验结果，作者初步设计了以下几组处方.
处方1:不含渗透促进剂的尼莫地平贴剂(control)；处方2:含1% azone的尼莫地平贴剂(1%AZ)；处方3:含3% azone的尼莫地平贴剂(3%AZ)；处方4:含5% azone的尼莫地平贴剂(5%AZ)；处方5:含5%油酸的尼莫地平贴剂(5%OA)；处方6:含10%油酸的尼莫地平贴剂(10%OA).
, 百拇医药
3 人体皮肤刺激性考察
6名健康受试者，男女各半，左右前臂分别贴上空白贴剂和含药贴剂，24 h后揭去.去除受试物后1、24、48和72 h观察涂抹部位有无红斑和水肿等情况以及上述变化的恢复情况和时间.每位受试者的观察结果按照评定标准〔6〕评分，计算出平均值进行刺激强度评价.
4 体外经皮渗透实验
4.1 全皮皮肤膜的制备
小白鼠(昆明种，雌性，20 g)断颈处死，用电动剃毛刀(Oester)剃去腹部鼠毛，剥离皮肤，除去皮下脂肪层、血管及残留物，用蒸馏水冲洗干净，再用生理盐水冲洗数次，置冰箱上层冷冻保存(最多1周)，备用.临用前必须检查皮肤完整性，不得有任何损伤.
4.2 渗透实验
, http://www.100md.com
将小白鼠全皮皮肤膜固定在接收池上，角质层面向供体池，有效扩散面积为2.50 cm2.揭去尼莫地平贴剂的覆盖层，紧密粘贴在皮肤上，然后将供体池固定在贴剂上面.接收池内充满接收液(30%丙二醇-水，13 mL)，使接收液与皮肤接触面无气泡.将扩散池置于(32.0±1.0)℃恒温水浴中，恒速搅拌.定时取样1.0 mL，并补充相同体积的新鲜介质.样品溶液经微孔滤膜(0.45 μm)过滤，取续滤液按“4.3”项下方法测定.
4.3 尼莫地平HPLC测定
色谱条件:色谱柱:Spherisorb ODS柱(4.6 mm×250 mm);检测波长:237 nm;柱温:35℃；流动相∶甲醇-水(体积比64∶36);流速:1 mL/min;采用外标法(《中国药典》1995年版二部附录ⅤD测定法3)，以峰面积定量.峰面积和浓度线性相关性良好，r=0.999 9，线性范围为19.96～1 996 ng/mL，日内差、日间差均小于5%，平均回收率为100.96%.
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5 结果与讨论
5.1 尼莫地平贴剂的物理状态
尼莫地平溶于丙酮后，以分子状态均匀分散于胶粘剂中.偏光显微镜观察结果表明，无药物结晶的双折射现象，药物在贴剂中能够以分子状态均匀地分散在胶粘剂中，既有一定的粘性和成膜性，又能提高药物的稳定性.
5.2 皮肤刺激性观察结果
考察了6组处方对人体皮肤刺激性，实验结果如表1所示.
Tab.1 Experimental results of NM patch for severity of irritation Group
Erythema
score
, 百拇医药
Swelling
score
Severity
Formulation 1
0
1
no irritation
Formulation 2
0
0
no irritation
Formulation 3
, 百拇医药
0
0
no irritation
Formulation 4
1
0
mild irritation
Formulation 5
0
1/12
no irritation
Formulation 6
, 百拇医药
1/12
1/12
no irritation
All the data assessed on a scale of 0～3(0=none; 1=mild; 2=modest and 3=severe) and are the mean values of six subjects(n=6), respectively 由实验结果可知:含5% azone的尼莫地平贴剂对皮肤有轻度刺激性，其它5组处方对人体皮肤均无刺激性.因此，在下一步的渗透实验中仅考察了上述5组处方.
5.3 尼莫地平贴剂的体外经皮渗透性
图1表征了各个时间点不同处方中药物经皮渗透的单位面积累积渗透量(Q)，形象地展示了各个时间点不同处方的释药能力有以下顺序:10%OA>5%OA>3%AZ(或1%AZ)>control.
, 百拇医药
Fig.1 Cumulative permeation amount of nimodipine from NM patches at different time intervals
同时可以看出，尼莫地平贴剂的体外经皮渗透符合零级动力学过程，经过一段短暂的时滞之后，贴剂中药物以恒速透过皮肤.以Q对t进行线性回归，结果表明线性相关性良好(r>0.99).Q和t的线性关系可以用漏槽条件下的Ficks扩散定律来解释〔7〕.
Q=〔(DAK)/h〕Cdt.
其中，Q是t时间药物的经皮累积渗透量;D和K分别为药物在皮肤中的扩散系数和分配系数;A是有效扩散面积;h表示皮肤的厚度;Cd是供体池一侧贴剂中的药物浓度.
由直线段斜率可求出稳态流量J，对J进行t检验，结果见表2.
, 百拇医药
Tab.2 The flux via the mouse skin of NM from patches Parameter
Control
1%AZ
3%AZ
5%OA
10%OA
J×104/μg。cm-2。s-1
0.41±0.15
0.47±0.29
0.47±0.14
, 百拇医药
0.70±0.19
2.45±0.88
P×106/cm。s-1
1.06±0.38
1.21±0.74
1.20±0.36
1.81±0.49
6.31±2.27
t test
-
>0.1
, 百拇医药
>0.1
<0.02
<0.01
由上述实验结果可知，与对照组相比，10%OA能够显著改善尼莫地平贴剂中药物的体外经皮渗透性(P<0.01)；5%OA的作用次之(P<0.02)；1%AZ和3%AZ无显著作用(P>0.05).根据以上实验结果，作者确定含10%OA的尼莫地平贴剂处方为实验范围内的最佳处方.
渗透促进剂的加入改善了尼莫地平贴剂中药物的经皮渗透性，10%OA的作用最为显著.优选出的处方将进行贴剂性能、体内药物动力学考察，探索尼莫地平经皮给药的可行性.
参考文献：
[1]张均田.钙通道拮抗剂1,4双氢吡啶类第二代新药—尼莫地平.中国药理学通报，1987，3(4):235～241
, 百拇医药
[2]杨力，赵德化.尼莫地平的药理和临床应用.陕西医学杂志，1993，22(2):98～101
[3]Langley MS, Sorkin EM. A review of its pharmacodynamic and pharmacokinetic properties, and therapeutic potential in cerebrovascular disease. Drugs,1989, 37:669～699
[4]郑俊民.经皮给药新剂型.北京：人民卫生出版社，1997.3～4
[5]周建平，钟鸣，黄建华.尼莫地平透皮制剂的研究.见：中国药学会.中国药学会第六届全国药剂学术会议论文汇编.武汉：1996.97～100
[6]中华人民共和国卫生部药政局.新药(西药)临床前研究指导原则汇编(药学药理学毒理学).北京： 1993.206～208
[7]Ghosh TK, Chiao CS, Gokhale RD. In vitro release and permeation of levobunolol from various transdermal formulations. Int J Pharm，1992,82:39～45
收稿日期：1999-06-07, 百拇医药